JP3757771B2 - Conductive paste and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using the same - Google Patents

Conductive paste and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using the same Download PDF

Info

Publication number
JP3757771B2
JP3757771B2 JP2000271319A JP2000271319A JP3757771B2 JP 3757771 B2 JP3757771 B2 JP 3757771B2 JP 2000271319 A JP2000271319 A JP 2000271319A JP 2000271319 A JP2000271319 A JP 2000271319A JP 3757771 B2 JP3757771 B2 JP 3757771B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive paste
hole conductor
powder
electronic component
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2000271319A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002083515A (en
Inventor
一仁 大下
良樹 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2000271319A priority Critical patent/JP3757771B2/en
Priority to US09/939,467 priority patent/US6623663B2/en
Priority to TW090121057A priority patent/TW516353B/en
Priority to KR10-2001-0054817A priority patent/KR100443664B1/en
Priority to CNB011326964A priority patent/CN1192696C/en
Priority to DE10143919A priority patent/DE10143919B4/en
Publication of JP2002083515A publication Critical patent/JP2002083515A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3757771B2 publication Critical patent/JP3757771B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49805Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers the leads being also applied on the sidewalls or the bottom of the substrate, e.g. leadless packages for surface mounting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49866Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
    • H01L23/49883Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials the conductive materials containing organic materials or pastes, e.g. for thick films
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • H05K3/0052Depaneling, i.e. dividing a panel into circuit boards; Working of the edges of circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/403Edge contacts; Windows or holes in the substrate having plural connections on the walls thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H05K3/4061Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in inorganic insulating substrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、導電性ペーストおよびそれを用いる積層セラミック電子部品の製造方法に関するもので、特に、ビアホール導体を形成するのに適した導電性ペーストおよびそれを用いる積層セラミック電子部品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この発明にとって興味ある従来技術として、特開平11−329895号公報に記載されたものがある。
【0003】
この公報には、積層セラミック電子部品の製造方法が開示され、基本的には、集合電子部品を作製した上で、これを所定の切断線に沿って切断することによって複数の積層セラミック電子部品を取り出すようにすることが記載されている。
【0004】
より詳細には、外部端子電極となるビアホール導体を形成しているセラミックグリーンシートとこのようなビアホール導体を形成していないセラミックグリーンシートとを積層することによって、生の積層体を作製し、ビアホール導体を分断するように、生の積層体に溝を形成し、それによって、ビアホール導体の一部を溝の内面上に露出させ、次いで、この生の積層体を焼結させるように焼成し、その後、焼結後の積層体を、溝に沿って分割することによって、ビアホール導体の一部をもって外部端子電極が与えられた積層セラミック電子部品を取り出すことが行なわれる。
【0005】
この従来技術によれば、その配置ピッチを細かくしても、外部端子電極を容易に形成することができ、溝に沿う分割前の集合電子部品の状態にある焼結後の積層体の段階で、個々の積層セラミック電子部品の特性測定を行なうことができる。
【0006】
他方、特開平10−172345号公報には、ビアホール導体を形成するために有利に用いられる導電性ペーストが記載されている。この導電性ペーストは、そこに含まれる溶剤に不溶な結晶セルロースのような樹脂からなる樹脂粉末が添加されており、これによって、焼成時にビアホール導体の亀裂やその周囲のセラミック部分の割れなどが生じず、導通信頼性が高く、半田付け性およびめっき付与性に優れた、ビアホール導体を形成することができる、とされている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平10−329895号公報に記載された積層セラミック電子部品の製造方法において、ビアホール導体を形成するための導電性ペーストとして、特開平10−172345号公報に記載されたものを用いたとしても、ビアホール導体の一部をもって外部端子電極を与えるため、ビアホール導体の一部を露出させるように、生の積層体に、ビアホール導体を分断する溝を形成する工程を実施するに際して、ダイシングソーを用いた場合、ビアホール導体を形成するための導電性ペースト中に存在する樹脂粉末が吸水することにより、体積膨張し、ビアホール導体の形態が崩れる、という問題が生じることがある。ダイシングソーを適用するとき、通常、水をかけることが行なわれるためである。
【0008】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る導電性ペーストおよびそれを用いる積層セラミック電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る導電性ペーストは、樹脂粉末を含み、この樹脂粉末が吸水する状況で用いられる導電性ペーストであって、上述した技術的課題を解決するため、溶剤およびバインダを含む、5〜18重量%の有機ビヒクルと、粒径範囲が0.1〜50μmであり、かつ球状または粒状の形態を有する、80〜93重量%の導電性金属粉末と、上記樹脂粉末として、粒径範囲が0. 1〜50μmであり、かつポリプロピレンからなる、2〜10重量%の樹脂粉末とを含むことを特徴としている。
【0010】
上述した導電性金属粉末として、たとえば、銅粉末が用いられる。
【0011】
また、上述した溶剤は、テルピネオール系溶剤であることが好ましい。
【0012】
の発明に係る導電性ペーストは、前述したようなビアホール導体を形成するために用いられるだけでなく、他の用途にも向けることができる。
【0014】
この発明は、また、ビアホール導体を形成しているセラミックグリーンシートを含む複数の積層されたセラミックグリーンシートをもって構成される生の積層体を作製する工程と、ビアホール導体によって外部端子電極を形成するため、生の積層体のビアホール導体が位置する部分を、水を使用するダイシングソーを用いて分断することによって、分断面にビアホール導体の一部を露出させる工程と、分断面にビアホール導体の一部を露出させている生の積層体を焼結させるように焼成する工程とを備える積層セラミック電子部品の製造方法にも向けられ、この製造方法において、ビアホール導体を形成するための導電性ペーストとして、上述したようなこの発明に係る導電性ペーストを用いることを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施形態による製造方法によって得られた積層セラミック電子部品1の外観を示す斜視図である。積層セラミック電子部品1は、図示したチップ状の形態で適宜の回路基板上に実装されるが、図1では、このような回路基板側に向けられる面を上方に向けた状態で、積層セラミック電子部品1が図示されている。
【0016】
積層セラミック電子部品1は、導体膜またはビアホール導体のような内部配線導体を内部に形成した状態で、複数のセラミック層を積層してなる積層体チップ2を備えている。積層体チップ2のたとえば4つの側面の各々には、積層体チップ2の外表面に露出する外部端子電極3が形成されている。これら外部端子電極3は、図示しないが、上述した内部配線導体のいずれかに電気的に接続されている。
【0017】
このような積層セラミック電子部品1は、次のような製造方法によって製造される。
【0018】
まず、図2に示すような生のマザー積層体4が作製される。マザー積層体4は、所定の分割線5に沿って分割することにより、複数の積層セラミック電子部品1を与えるもので、分割線5によって区画される各領域に個々の積層セラミック電子部品1のための内部配線導体(図示せず。)を分布させながら、複数のマザーセラミックグリーンシート6および7が積層されてなるものである。
【0019】
マザー積層体4の図2における比較的上部に位置するマザーセラミックグリーンシート6には、ビアホール導体8が、分割線5に沿う分割によって分断される位置に設けられている。このビアホール導体8は、その一部をもって、図1に示した外部端子電極3を与えるためのものである。
【0020】
上述したマザー積層体4を得るため、たとえば、以下のような工程が実施される。
【0021】
まず、ドクターブレード法などにより、シート成形を行なうことによって、マザーセラミックグリーンシート6および7を得る。これらマザーセラミックグリーンシート6および7のうち、比較的上部に位置するマザーセラミックグリーンシート6には、ビアホール導体8を設けるための貫通孔がパンチング等によって形成される。
【0022】
また、図2では図示されないが、内部配線導体としての導体膜間を電気的に接続するビアホール導体を設けるため、マザーセラミックグリーンシート6および7の特定のものには、同様の方法により、貫通孔が形成される。
【0023】
次に、マザーセラミックグリーンシート6および7の特定のものの上には、内部配線導体としての導体膜が導電性ペーストの印刷により形成される。このとき、前述した貫通孔に導電性ペーストが充填される。これら導電性ペーストは、次いで、乾燥される。
【0024】
なお、貫通孔への導電性ペーストの充填と導体膜のための導電性ペーストの印刷とは、別の工程をもって実施されてもよい。
【0025】
また、外部端子電極3となるビアホール導体8を形成するための導電性ペーストの組成については後述するが、このビアホール導体8を形成するための導電性ペーストと内部配線導体としてのビアホール導体を形成するための導電性ペーストとは、互いに異なる組成を有していてもよい。
【0026】
次に、上述したようなマザーセラミックグリーンシート6および7が積層され、プレスされる。これによって、生のマザー積層体4が得られる。このマザー積層体4において、複数のマザーセラミックグリーンシート6の各々に設けられたビアホール導体8は、厚み方向に整列した状態となっている。
【0027】
次に、図3に示すように、生のマザー積層体4のビアホール導体8が位置する部分に、ビアホール導体8が分断されるように、分割線5(図2参照)に沿って溝9が形成される。この溝9の形成によって、ビアホール導体8の一部が溝9の内面上に露出する状態となる。また、溝9によって囲まれた個々の積層セラミック電子部品1となるべき部分は、互いに他のものに対して電気的に独立した状態となる。
【0028】
上述した溝9の形成には、ダイサーが用いられ、ダイサーによる溝9の形成時には、水がかけられる。
【0029】
なお、溝9の底面とそれに対向するマザー積層体4の下面とには、それぞれ、スリット10および11が設けられてもよい。また、スリット10および11は、いずれか一方が省略されてもよい。
【0030】
図3において、内部配線導体としてのいくつかの導体膜12および13が図示されている。また、導体膜12がビアホール導体8に電気的に接続されている状態も図示されている。
【0031】
次に、生の積層体4を焼結させるため、焼成工程が実施される。その後、必要に応じて、焼結後のマザー積層体4の表面に、導体膜および抵抗体膜が形成され、また、オーバーコートが施され、またソルダーレジストが付与される。また、必要に応じて、ビアホール導体8の一部をもって与えられた外部端子電極3や導体膜にめっきが施される。
【0032】
以上の工程を終えたとき、マザー積層体4に含まれる複数の積層セラミック電子部品1は、互いに他のものに対して電気的に独立しているので、溝9によって分断されたビアホール導体8の各部分によって与えられた外部端子電極3を介して、個々の積層セラミック電子部品1の特性を測定することができる。
【0033】
このように、特性が測定された後、良品と判定された積層セラミック電子部品1上には、必要に応じて、複合化のための他の電子部品が実装される。
【0034】
次に、マザー積層体4は、分割線5(図2)すなわち溝9(図3)に沿って分割される。この分割は、マザー積層体4を溝9に沿って割ることによって容易に達成され、前述したスリット10および11は、このような分割をより容易にする。
【0035】
このようにして、マザー積層体4から、図1に示すような積層セラミック電子部品1が取り出される。この積層セラミック電子部品1の外部端子電極3は、ビアホール導体8の一部をもって与えられたものである。
【0036】
なお、外部端子電極3を与えるためのビアホール導体8は、図示の実施形態では、断面が円形とされたが、四角形等の他の形状に変更されてもよい。また、外部端子電極を、より広い面積で露出させるようにするため、1つの外部端子電極を、断面の一部が互いに重なり合った複数のビアホール導体つまり横長のビアホール導体によって与えるようにしてもよい。
【0037】
また、個々の積層セラミック電子部品1の特性測定の能率性や、個々の積層セラミック電子部品1に関連して実施される導体膜や抵抗体膜の形成またはめっき等の能率性を考慮しないならば、生のマザー積層体4の段階で、分割線5に沿う分割を行ない、分割後の積層体チップ2(図1参照)の状態で焼成工程を実施するようにしてもよい。
【0038】
また、ビアホール導体8を形成するため、積層前のマザーセラミックグリーンシート6の各々に設けられた貫通孔に導電性ペーストを充填するようにしても、あるいは、複数のマザーセラミックグリーンシート6が積層された状態で、直列する貫通孔内に一挙に導電性ペーストを充填するようにしてもよい。
【0039】
また、上述した実施形態では、図3に示すように、溝9は、1つの積層セラミック電子部品1となるべき部分を取り囲みかつ連続的に延びるように形成されたが、単に、ビアホール導体8が位置する部分においてのみ断続的に形成されてもよい。この場合、溝は、貫通孔によって与えられてもよい。
【0040】
また、図示の実施形態では、積層セラミック電子部品1を製造するため、マザー積層体4を作製し、これを分割することによって複数の積層セラミック電子部品1を取り出すようにしたが、単に1つの積層セラミック電子部品1を得るための積層体を作製し、この積層体に形成されたビアホール導体が位置する部分に、溝を形成し、溝を通る分割線に沿って分割することによって、積層体の周囲部分を除去し、その結果、単に1つの積層セラミック電子部品1を取り出すようにしてもよい。
【0041】
以上のような製造方法において、外部端子電極3となるビアホール導体8を形成するための導電性ペーストとして、溶剤およびバインダを含む、5〜18重量%の有機ビヒクルと、粒径範囲が0.1〜50μmであり、かつ球状または粒状の形態を有する、80〜93重量%の導電性金属粉末と、粒径範囲が0.1〜50μmであ、2〜10重量%の樹脂粉末としてのポリプロピレン粉末とを含むものが用いられる。
【0042】
これによって、ダイシングソーを適用しながら、生のマザー積層体4のビアホール導体8が位置する部分を分断するように溝9を形成しようとするとき、ビアホール導体8を形成するための乾燥後の導電性ペースト中に存在するポリプロピレンからなる樹脂粉末が吸水しにくく、そのため、体積膨張による導電性ペーストの形態の崩れを防止することができる。
【0043】
また、焼成工程において、この樹脂粉末が導電性金属粉末の焼結収縮を遅らせ、そのため、焼成後の導電性金属焼結体に亀裂が生じたり、その周囲のセラミック部分に割れが生じたりすることを抑制することができる。
【0044】
また、樹脂粉末は、焼成の過程で分解して消失するため、このビアホール導体8によって与えられた外部端子電極3の半田付け性やめっき付与性を優れたものとすることができる。
【0045】
前述したように、導電性ペーストにおいて、球状または粒状の導電性金属粉末を用いるようにしたのは、このように球状または粒状の導電性金属を用いることにより、貫通孔内での導電性金属粉末の充填性が向上するためである。
【0046】
また、導電性金属粉末の粒径を0.1〜50μmの範囲としたのは、粒径が0.1μm未満になると、導電性ペーストの粘度が増大するとともに、導電性金属粉末として卑金属粉末を用いた場合には、金属粉末の表面が酸化されやすく、導通抵抗特性が劣化しやすくなるためであり、他方、粒径が50μmを超えると、スクリーン印刷法を用いるのに適さなくなるからである。
【0047】
また、導電性金属粉末の含有量を80〜93重量%としたのは、含有量が80重量%未満になると、貫通孔内での導電性金属粉末の充填密度が不十分になるためであり、他方、含有量が93重量%を超えると、固形分量が多くなりすぎて、ペースト化するのが困難になるためである。
【0048】
また、導電性ペーストにおいて、ポリプロピレン粉末の粒径を0.1〜50μmとしたのは、粒径が0.1μm未満になると、導電性ペーストの粘度が増大するためであり、他方、粒径が50μmを超えると、スクリーン印刷法を用いるのに適さなくなるためである。
【0049】
なお、この樹脂粉末についても、充填性を向上させる見地からすれば、球状または粒状のものを用いることが好ましいが、その含有量が比較的少ないこともあり、偏平なフレーク状のものなどを用いることもできる。
【0050】
また、この樹脂粉末の含有量を2〜10重量%としたのは、含有量が2重量%未満の場合、ビアホール導体8の分断後の外部端子電極3内にある導電性金属焼結体に亀裂が生じやすいためであり、他方、10重量%を超えると、外部端子電極3の内部に空洞が多数発生しやすく、導通抵抗特性が劣化しやすくなるとともに、半田付け性およびめっき付与性が劣化しやすくなるためである。
【0051】
また、導電性ペーストにおいて、有機ビヒクルとしては、通常、厚膜形成用の導電性ペーストに用いられる種々の有機ビヒクルを用いることができ、マザーセラミックグリーンシート6において用いられるバインダとの組み合わせを考慮して、適当な有機ビヒクルを選択することが好ましい。なお、好ましい有機ビヒクルの例として、有機バインダであるエチルセルロース樹脂をテルピネオール系の溶剤に溶解したものを挙げることができる。
【0052】
前述した導電性金属粉末としては、たとえば、銅粉末を有利に用いることができる。なお、銅粉末のほか、導電性金属粉末としては、場合によっては、銅化合物、ニッケルなどの卑金属もしくはその合金、金、銀、白金、パラジウムなどの貴金属もしくはその合金からなる粉末を用いることもできる。
【0054】
また、この発明に係る導電性ペーストは、前述したような外部端子電極3となるビアホール導体8を形成するために用いるといった特定的な用途に向けられるとき、特に有利であるが、他の用途に向けられてもよい。たとえば、この導電性ペーストは、積層セラミック電子部品における配線導体としての導体膜やビアホール導体を形成するために用いることも、積層セラミック電子部品以外の電子部品において導体膜等を形成するために用いることもできる。
【0056】
以下に、この発明に係る導電性ペーストの効果を確認するために実施した実験例について説明する。なお、言うまでもないが、この実験例において用いたセラミックまたはバインダ等の種類や、多層セラミック基板の構造などについては、一例にすぎず、この発明の範囲内において、種々の変形を加えたり、種々の代替を施したりすることができる。
【0057】
【実験例】
まず、セラミック材料として、BaO−Al2 3 −SiO2 系のガラス複合材料の粉末を準備した。次いで、この粉末に、有機バインダとしてのポリビニルブチラールおよび有機溶剤としてのトルエンを加えて混練し、原料スラリーを得た。そして、この原料スラリーをドクターブレード法によりシート状に成形し、セラミックグリーンシートを作製した。次いで、このセラミックグリーンシートに、パンチングによって、ビアホール導体のための貫通孔を形成した。
【0058】
他方、粒径範囲が0.1〜50μmであり、かつ球状の銅粉末と、粒径範囲が0.1〜50μmの樹脂粉末と、エチルセルロース系樹脂をテルピネオール系溶剤に溶解した有機ビヒクルとを用意した。そして、これら銅粉末、樹脂粉末および有機ビヒクルを、表1に示す組成となるように、3本ロールミルによって混練し、試料1〜11の各々に係る導電性ペーストを作製した。
【0059】
なお、表1において、試料1〜10については、樹脂粉末としてポリプロピレン粉末を用い、試料11については、樹脂粉末として結晶セルロース粉末を用いた。
【0060】
【表1】

Figure 0003757771
【0061】
次に、先に作製したセラミックグリーンシートに形成されたビアホール導体のための貫通孔に、スクリーン印刷法を用いて、各試料に係る導電性ペーストを充填し、乾燥させた後、同じくスクリーン印刷法により、配線導体としての導体膜をセラミックグリーンシート上に形成した。
【0062】
次に、上述の複数のセラミックグリーンシートを積層し、プレスすることによって、生の積層体を作製した。そして、この生の積層体のビアホール導体が位置する部分に、ダイシングソーを用いて、ビアホール導体を分断するように溝を形成し、この溝の形成によって、溝の内面上にビアホール導体の一部を露出させた。また、この溝の底面とそれに対向する積層体の下面とに、それぞれ、スリットを設けた。
【0063】
次いで、上述の生の積層体を、窒素雰囲気中において、980℃の温度で1〜2時間焼成し、それによって焼結された積層体を得た。そして、この積層体を溶剤で脱脂処理し、それによって、前述のようにビアホール導体の分断により与えられた外部端子電極および他の導体膜の表面の油分および酸化膜を除去した後、パラジウム溶液による活性化処理を行ない、次いで、無電解ニッケルめっきを施した。
【0064】
次に、このようにして得られたマザーの状態にある積層体を、溝に沿って分割し、それによって、互いに独立した複数の積層セラミック電子部品を得た。
【0065】
以上のような積層セラミック電子部品の完成後または製造工程の途中において、表1に示すようないくつかの項目について評価した。
【0066】
表1において、「ダイシング時のビアホール導体の崩れ」については、ダイシングソーを用いて、ビアホール導体を分断するように溝を形成した後の試料について、分断されたビアホール導体の形態を観察することにより、その崩れの有無を評価したものである。
【0067】
「外部端子電極の亀裂」は、ビアホール導体によって与えられた焼結後の外部端子電極の断面を露出させるように、得られた積層セラミック電子部品を切断し、この外部端子電極の断面を実体顕微鏡によって観察することにより、導電性金属焼結体の亀裂の有無を評価したものである。
【0068】
「セラミックの割れ」は、上述の「外部端子電極の亀裂」の場合と同様、外部端子電極近傍のセラミック部分の断面を実体顕微鏡で観察することによって、セラミック部分の割れの有無を評価したものである。
【0069】
「めっき付与性」は、ビアホール導体を分断して与えられた外部端子電極の表面に形成された無電解めっき膜の表面を走査型電子顕微鏡で観察することによって評価したものである。
【0070】
「半田付け性」は、同じく外部端子電極の表面に対して半田付けを実施し、その半田付け状態を評価したものである。
【0071】
表1において、試料番号に*を付したものは、この発明の範囲外の比較例に相当する。
【0072】
表1を参照して、試料9のように、銅粉末の含有量が93重量%を超えると、ペースト化することができず、特性を評価することができなかった。
【0073】
また、試料10のように、銅粉末の含有量が80重量%を下回る場合には、ダイシング時のビアホール導体の形態の崩れが生じるとともに、外部端子電極の亀裂が生じるばかりでなく、貫通孔への導電性ペーストの充填が不十分となった。また、めっき付与性および半田付け性に関しても、それほど良好な結果が得られなかった。
【0074】
また、試料1および2のように、樹脂粉末すなわちポリプロピレン粉末の含有量が2重量%を下回る場合には、外部端子電極に亀裂の発生が認められた。
【0075】
他方、試料8のように、樹脂粉末すなわちポリプロピレン粉末の含有量が10重量%を超える場合には、外部端子電極に亀裂の発生が認められるばかりでなく、空洞が認められ、また、めっき付与性および半田付け性が悪いという結果が得られた。
【0076】
また、試料11のように、樹脂粉末として、結晶セルロース粉末を用いた場合には、ダイシング時に樹脂粉末が吸水することにより体積膨張し、ビアホール導体の形態の崩れが生じてしまうという結果を招いた。
【0077】
これらに対して、試料3〜7のように、樹脂粉末としてポリプロピレン粉末を用いながら、銅粉末が80〜93重量%、樹脂粉末が2〜10重量%および有機ビヒクルが5〜18重量%の各範囲内にある場合には、ダイシング時にビアホール導体のための導電性ペーストの形態が崩れることがなく、焼成後において、外部端子電極に亀裂が生じたり、セラミックに割れが生じたりせず、しかも、外部端子電極において、優れためっき付与性および半田付け性を与えることができた。
【0078】
これは、樹脂粉末として、導電性ペースト中の溶剤に不溶であり、かつ吸水性の小さいポリプロピレン粉末を導電性ペースト中に所定量含有させたことによるものであり、これによって、ビアホール導体のための貫通孔への導電性ペーストの充填性を向上させるとともに、吸水による体積膨張を生じさせず、焼成時には、導電性金属粉末の焼結による収縮を遅らせて、亀裂の発生およびセラミックの割れを抑制し、かつ、焼成後には、この樹脂粉末が分解し、消失して、めっき付与性および半田付け性に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
【0079】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る導電性ペーストによれば、溶剤に不溶であり、かつ吸水性の小さいポリプロピレンからなる樹脂粉末を所定の割合で含有しているので、以下のような効果が奏される。
【0080】
ビアホール導体を形成するために、この導電性ペーストを用いると、ビアホール導体のための貫通孔への導電性ペーストの充填性を向上させることができ、したがって、貫通孔への導電性ペーストの充填不良による不都合の発生を防止することができる。
【0081】
この導電性ペーストを、外部端子電極となるビアホール導体を形成するために用いると、ダイシングソーを適用して、生の積層体のビアホール導体が位置する部分を分断しようとするとき、ビアホール導体となるべき導電性ペーストの形態が崩れることがなくなる。また、焼成時に、樹脂粉末が、導電性金属粉末の焼結による収縮を遅らせ、焼成後の導電性金属焼結体に亀裂が発生することを抑制するとともに、ビアホール導体近傍のセラミック部分に割れが発生することを抑制することができる。
【0082】
導電性ペーストに含まれる樹脂粉末は、焼成後には、分解し、消失するので、導電性ペーストによって与えられた導体のめっき付与性や半田付け性に悪影響を及ぼすことはない。
【0083】
これらのことから、この導電性ペーストを用いることによって、導通信頼性が高く、めっき付与性や半田付け性に優れた導体を得ることができる。
【0084】
特に、積層セラミック電子部品の外部端子電極を形成するため、この導電性ペーストを用いてビアホール導体を形成し、生の積層体のビアホール導体が位置する部分を分断することによって、分断面にビアホール導体の一部を露出させ、この露出したビアホール導体の一部をもって外部端子電極を与えるようにすれば、この外部端子電極についての導通信頼性を高いものとすることができるとともに、積層セラミック電子部品を効率良く製造することができる。
【0085】
導電性ペーストに含まれる導電性金属粉末として、銅粉末が用いられると、比抵抗が小さく、マイグレーションが発生しにくい導体を比較的安価で得ることができる。
【0086】
また、溶剤に不溶であり、かつ吸水性の小さい樹脂粉末として、ポリプロピレン粉末を用いるので、この発明の効果を確実に奏させることができ、たとえば良好な電気的特性を有する外部端子電極のような導体を有する積層セラミック電子部品を確実に製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による製造方法によって得られた積層セラミック電子部品1の外観を示す斜視図である。
【図2】図1に示した積層セラミック電子部品1を得るために作製されるマザー積層体4を示す斜視図である。
【図3】図2に示したマザー積層体4に溝9を形成した状態を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 積層セラミック電子部品
2 積層体チップ
3 外部端子電極
4 マザー積層体
5 分割線
6,7 マザーセラミックグリーンシート
8 ビアホール導体
9 溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a conductive paste and a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component using the same, and more particularly to a conductive paste suitable for forming a via-hole conductor and a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component using the same. is there.
[0002]
[Prior art]
As a prior art interesting to the present invention, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-329895.
[0003]
This publication discloses a method of manufacturing a multilayer ceramic electronic component. Basically, a plurality of multilayer ceramic electronic components are manufactured by producing a collective electronic component and then cutting it along a predetermined cutting line. It is described that it should be taken out.
[0004]
More specifically, a green laminate is formed by laminating a ceramic green sheet forming a via-hole conductor serving as an external terminal electrode and a ceramic green sheet not forming such a via-hole conductor, thereby producing a via-hole. Forming a groove in the raw laminate to sever the conductor, thereby exposing a portion of the via-hole conductor on the inner surface of the groove and then firing the raw laminate to sinter; Thereafter, the laminated body after sintering is divided along the groove to take out the laminated ceramic electronic component provided with the external terminal electrode with a part of the via-hole conductor.
[0005]
According to this prior art, even if the arrangement pitch is made fine, the external terminal electrodes can be easily formed, and at the stage of the laminated body after sintering in the state of the assembled electronic component before division along the groove. The characteristics of individual multilayer ceramic electronic components can be measured.
[0006]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-172345 describes a conductive paste that is advantageously used for forming a via-hole conductor. In this conductive paste, resin powder made of resin such as crystalline cellulose insoluble in the solvent contained therein is added, which causes cracks in via-hole conductors and surrounding ceramic parts during firing. It is said that a via-hole conductor having high conduction reliability and excellent solderability and plating impartability can be formed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-329895, it is assumed that the conductive paste described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-172345 is used as a conductive paste for forming a via-hole conductor. In order to provide the external terminal electrode with a part of the via-hole conductor, a dicing saw is used when performing a process of forming a groove for dividing the via-hole conductor in the raw laminate so that a part of the via-hole conductor is exposed. When used, the resin powder present in the conductive paste for forming the via-hole conductor may absorb water, resulting in a problem that the volume of the resin powder expands and the shape of the via-hole conductor collapses. This is because when a dicing saw is applied, it is usually performed with water.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a conductive paste capable of solving the above-described problems and a method for manufacturing a multilayer ceramic electronic component using the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The conductive paste according to this invention is A conductive paste used in a situation where the resin powder contains water and the resin powder absorbs water, In order to solve the technical problem described above, an organic vehicle of 5 to 18% by weight containing a solvent and a binder, a particle size range of 0.1 to 50 μm, and having a spherical or granular form, 80 to 93 Weight percent conductive metal powder, As the resin powder, The particle size range is 0.1 to 50 μm, and 2 to 10% by weight of resin powder made of polypropylene is included.
[0010]
For example, copper powder is used as the conductive metal powder described above.
[0011]
Also, The solvent mentioned above must be a terpineol solvent Is preferred.
[0012]
This The conductive paste according to the invention is not only used for forming the via-hole conductor as described above, but can also be directed to other uses.
[0014]
The present invention also includes a step of producing a raw laminate composed of a plurality of laminated ceramic green sheets including a ceramic green sheet forming via-hole conductors, and forming external terminal electrodes by via-hole conductors. The part where the via-hole conductor of the raw laminate is located Using a dicing saw that uses water A multilayer ceramic comprising a step of exposing a part of a via-hole conductor to a sectional surface by dividing, and a step of firing so as to sinter a raw laminated body in which a part of the via-hole conductor is exposed to a sectional surface The present invention is also directed to a method for manufacturing an electronic component. In this manufacturing method, the conductive paste for forming a via-hole conductor is as described above. According to this invention It is characterized by using a conductive paste.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a multilayer ceramic electronic component 1 obtained by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention. The multilayer ceramic electronic component 1 is mounted on an appropriate circuit board in the form of a chip shown in the figure. In FIG. 1, the multilayer ceramic electronic component 1 is oriented with its surface facing the circuit board facing upward. Part 1 is shown.
[0016]
The multilayer ceramic electronic component 1 includes a multilayer chip 2 formed by laminating a plurality of ceramic layers in a state in which an internal wiring conductor such as a conductor film or a via-hole conductor is formed inside. For example, external terminal electrodes 3 exposed on the outer surface of the multilayer chip 2 are formed on each of the four side surfaces of the multilayer chip 2. Although not shown, these external terminal electrodes 3 are electrically connected to any of the internal wiring conductors described above.
[0017]
Such a multilayer ceramic electronic component 1 is manufactured by the following manufacturing method.
[0018]
First, a raw mother laminate 4 as shown in FIG. 2 is produced. The mother laminate 4 is divided along a predetermined dividing line 5 to give a plurality of laminated ceramic electronic components 1. For each individual laminated ceramic electronic component 1 in each region partitioned by the dividing lines 5. A plurality of mother ceramic green sheets 6 and 7 are laminated while distributing internal wiring conductors (not shown).
[0019]
In the mother ceramic green sheet 6 positioned relatively above the mother laminate 4 in FIG. 2, the via-hole conductor 8 is provided at a position where the via-hole conductor 8 is divided by the division along the dividing line 5. The via-hole conductor 8 has a part for providing the external terminal electrode 3 shown in FIG.
[0020]
In order to obtain the mother laminate 4 described above, for example, the following steps are performed.
[0021]
First, mother ceramic green sheets 6 and 7 are obtained by performing sheet forming by a doctor blade method or the like. Among these mother ceramic green sheets 6 and 7, a mother ceramic green sheet 6 positioned relatively above has a through hole for providing a via-hole conductor 8 formed by punching or the like.
[0022]
Although not shown in FIG. 2, in order to provide via-hole conductors for electrically connecting the conductor films as the internal wiring conductors, specific ones of the mother ceramic green sheets 6 and 7 are formed in the same way by the through holes. Is formed.
[0023]
Next, a conductor film as an internal wiring conductor is formed on a specific one of the mother ceramic green sheets 6 and 7 by printing a conductive paste. At this time, the through-hole described above is filled with the conductive paste. These conductive pastes are then dried.
[0024]
The filling of the conductive paste into the through hole and the printing of the conductive paste for the conductor film may be performed in separate steps.
[0025]
The composition of the conductive paste for forming the via-hole conductor 8 to be the external terminal electrode 3 will be described later. The conductive paste for forming the via-hole conductor 8 and the via-hole conductor as the internal wiring conductor are formed. Therefore, the conductive paste may have a composition different from each other.
[0026]
Next, the mother ceramic green sheets 6 and 7 as described above are laminated and pressed. Thereby, the raw mother laminated body 4 is obtained. In the mother laminate 4, via-hole conductors 8 provided in each of the plurality of mother ceramic green sheets 6 are aligned in the thickness direction.
[0027]
Next, as shown in FIG. 3, the groove 9 is formed along the dividing line 5 (see FIG. 2) so that the via hole conductor 8 is divided at the portion where the via hole conductor 8 of the raw mother laminate 4 is located. It is formed. By forming the groove 9, a part of the via-hole conductor 8 is exposed on the inner surface of the groove 9. In addition, the portions to be the individual multilayer ceramic electronic components 1 surrounded by the grooves 9 are electrically independent from each other.
[0028]
A dicer is used to form the groove 9 described above, and water is applied when the groove 9 is formed by the dicer.
[0029]
In addition, the slits 10 and 11 may be provided in the bottom face of the groove | channel 9 and the lower surface of the mother laminated body 4 which opposes it, respectively. Further, either one of the slits 10 and 11 may be omitted.
[0030]
In FIG. 3, several conductor films 12 and 13 as internal wiring conductors are shown. Further, a state in which the conductor film 12 is electrically connected to the via-hole conductor 8 is also illustrated.
[0031]
Next, in order to sinter the raw laminated body 4, a baking process is implemented. Thereafter, if necessary, a conductor film and a resistor film are formed on the surface of the mother laminate 4 after sintering, overcoat is applied, and a solder resist is applied. If necessary, the external terminal electrode 3 and the conductor film provided with a part of the via-hole conductor 8 are plated.
[0032]
When the above steps are completed, the plurality of multilayer ceramic electronic components 1 included in the mother multilayer body 4 are electrically independent from each other, so that the via-hole conductors 8 separated by the grooves 9 The characteristics of the individual multilayer ceramic electronic component 1 can be measured via the external terminal electrode 3 provided by each part.
[0033]
As described above, after the characteristics are measured, another electronic component for compounding is mounted on the multilayer ceramic electronic component 1 determined to be a non-defective product, if necessary.
[0034]
Next, the mother laminated body 4 is divided along the dividing line 5 (FIG. 2), that is, the groove 9 (FIG. 3). This division is easily achieved by dividing the mother laminate 4 along the grooves 9, and the slits 10 and 11 described above make such division easier.
[0035]
In this way, the multilayer ceramic electronic component 1 as shown in FIG. 1 is taken out from the mother laminate 4. The external terminal electrode 3 of the multilayer ceramic electronic component 1 is provided with a part of the via-hole conductor 8.
[0036]
The via hole conductor 8 for providing the external terminal electrode 3 has a circular cross section in the illustrated embodiment, but may be changed to other shapes such as a square. Further, in order to expose the external terminal electrode in a wider area, one external terminal electrode may be provided by a plurality of via hole conductors whose cross-sections overlap each other, that is, a horizontally long via hole conductor.
[0037]
Further, if efficiency of characteristic measurement of each multilayer ceramic electronic component 1 and efficiency such as formation or plating of a conductor film or a resistor film performed in relation to each multilayer ceramic electronic component 1 are not considered. Further, at the stage of the raw mother laminated body 4, the division along the dividing line 5 may be performed, and the firing process may be performed in the state of the laminated chip 2 (see FIG. 1) after the division.
[0038]
In addition, in order to form the via-hole conductor 8, the through-hole provided in each of the mother ceramic green sheets 6 before lamination may be filled with a conductive paste, or a plurality of mother ceramic green sheets 6 may be laminated. In this state, the conductive paste may be filled all at once in the through-holes in series.
[0039]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, the groove 9 is formed so as to surround and continuously extend a portion to be a single multilayer ceramic electronic component 1. You may form intermittently only in the part located. In this case, the groove may be provided by a through hole.
[0040]
In the illustrated embodiment, in order to manufacture the multilayer ceramic electronic component 1, the mother multilayer body 4 is produced, and a plurality of multilayer ceramic electronic components 1 are taken out by dividing the mother multilayer body 4. A laminated body for obtaining the ceramic electronic component 1 is manufactured, a groove is formed in a portion where the via-hole conductor formed in the laminated body is located, and the laminated body is divided along a dividing line passing through the groove. The peripheral portion may be removed, and as a result, only one multilayer ceramic electronic component 1 may be taken out.
[0041]
In the manufacturing method as described above, as the conductive paste for forming the via-hole conductor 8 to be the external terminal electrode 3, 5 to 18% by weight of an organic vehicle containing a solvent and a binder, and a particle size range of 0.1. 80 to 93% by weight of conductive metal powder having a spherical or granular form and a particle size range of 0.1 to 50 μm Ru 2-10 wt% resin powder As polypropylene What contains powder is used.
[0042]
Thus, when applying the dicing saw and forming the groove 9 so as to divide the portion where the via-hole conductor 8 of the raw mother laminate 4 is located, the conductive after drying for forming the via-hole conductor 8 is formed. Present in adhesive paste Made of polypropylene The resin powder hardly absorbs water, and therefore, the collapse of the form of the conductive paste due to volume expansion can be prevented.
[0043]
Also, in the firing process, this resin powder delays the sintering shrinkage of the conductive metal powder, so that the fired conductive metal sintered body may crack or the surrounding ceramic part may crack. Can be suppressed.
[0044]
Further, since the resin powder decomposes and disappears in the course of firing, the solderability and plating impartability of the external terminal electrode 3 provided by the via-hole conductor 8 can be made excellent.
[0045]
As described above, in the conductive paste, the spherical or granular conductive metal powder is used because the conductive metal powder in the through hole is formed by using the spherical or granular conductive metal. This is because the filling property of the is improved.
[0046]
The conductive metal powder has a particle size in the range of 0.1 to 50 μm because when the particle size is less than 0.1 μm, the viscosity of the conductive paste increases and a base metal powder is used as the conductive metal powder. This is because when used, the surface of the metal powder is easily oxidized and the conduction resistance characteristics are likely to be deteriorated. On the other hand, if the particle diameter exceeds 50 μm, it is not suitable for the screen printing method.
[0047]
The reason why the content of the conductive metal powder is 80 to 93% by weight is that when the content is less than 80% by weight, the packing density of the conductive metal powder in the through hole becomes insufficient. On the other hand, if the content exceeds 93% by weight, the solid content becomes too large to make it difficult to form a paste.
[0048]
In the conductive paste, polypropylene The reason why the particle size of the powder is 0.1 to 50 μm is that when the particle size is less than 0.1 μm, the viscosity of the conductive paste increases. On the other hand, when the particle size exceeds 50 μm, the screen printing method is used. This is because it is not suitable for use.
[0049]
In addition, from the viewpoint of improving the filling property, it is preferable to use a spherical or granular resin powder. However, the content of the resin powder may be relatively small, and a flat flake or the like is used. You can also.
[0050]
In addition, the content of the resin powder is set to 2 to 10% by weight when the content is less than 2% by weight in the conductive metal sintered body in the external terminal electrode 3 after dividing the via-hole conductor 8. This is because cracks are likely to occur. On the other hand, if the amount exceeds 10% by weight, a large number of cavities are likely to be generated inside the external terminal electrode 3, the conduction resistance characteristics are likely to deteriorate, and the solderability and plating impartability deteriorate. It is because it becomes easy to do.
[0051]
In the conductive paste, as the organic vehicle, various organic vehicles generally used for the conductive paste for forming a thick film can be used, and the combination with the binder used in the mother ceramic green sheet 6 is considered. Therefore, it is preferable to select an appropriate organic vehicle. An example of a preferable organic vehicle is one obtained by dissolving an ethyl cellulose resin as an organic binder in a terpineol-based solvent.
[0052]
As the conductive metal powder described above, for example, copper powder can be advantageously used. In addition to the copper powder, as the conductive metal powder, depending on the case, a powder made of a base metal such as a copper compound, nickel or an alloy thereof, a noble metal such as gold, silver, platinum, palladium, or an alloy thereof may be used. .
[0054]
In addition, the conductive paste according to the present invention is particularly advantageous when used for a specific application such as that used for forming the via-hole conductor 8 to be the external terminal electrode 3 as described above. May be directed. For example, the conductive paste can be used to form a conductor film or a via-hole conductor as a wiring conductor in a multilayer ceramic electronic component, or can be used to form a conductor film or the like in an electronic component other than the multilayer ceramic electronic component. You can also.
[0056]
Below, the experiment example implemented in order to confirm the effect of the electrically conductive paste which concerns on this invention is demonstrated. Needless to say, the type of ceramic or binder used in this experimental example, the structure of the multilayer ceramic substrate, etc. are merely examples, and various modifications may be made within the scope of the present invention. Alternatives can be made.
[0057]
[Experimental example]
First, as a ceramic material, BaO-Al 2 O Three -SiO 2 A glass composite powder was prepared. Next, polyvinyl butyral as an organic binder and toluene as an organic solvent were added to the powder and kneaded to obtain a raw material slurry. And this raw material slurry was shape | molded by the doctor blade method in the sheet form, and the ceramic green sheet was produced. Next, through holes for via-hole conductors were formed in the ceramic green sheet by punching.
[0058]
On the other hand, a spherical copper powder having a particle size range of 0.1 to 50 μm, a resin powder having a particle size range of 0.1 to 50 μm, and an organic vehicle in which an ethyl cellulose resin is dissolved in a terpineol solvent are prepared. did. And these copper powder, resin powder, and organic vehicle were knead | mixed with the 3 roll mill so that it might become the composition shown in Table 1, and the electrically conductive paste which concerns on each of the samples 1-11 was produced.
[0059]
In Table 1, for samples 1 to 10, polypropylene powder was used as the resin powder, and for sample 11, crystalline cellulose powder was used as the resin powder.
[0060]
[Table 1]
Figure 0003757771
[0061]
Next, the screen printing method is used to fill the through holes for via-hole conductors formed in the previously prepared ceramic green sheet with the conductive paste according to each sample using the screen printing method, and after drying, the same screen printing method is used. Thus, a conductor film as a wiring conductor was formed on the ceramic green sheet.
[0062]
Next, the above-mentioned plurality of ceramic green sheets were laminated and pressed to produce a raw laminate. Then, a dicing saw is used to form a groove so as to divide the via hole conductor at a portion where the via hole conductor of the raw laminate is located, and a part of the via hole conductor is formed on the inner surface of the groove by the formation of the groove. Was exposed. Moreover, the slit was provided in the bottom face of this groove | channel, and the lower surface of the laminated body facing it, respectively.
[0063]
Subsequently, the above-mentioned raw laminate was fired at a temperature of 980 ° C. for 1 to 2 hours in a nitrogen atmosphere, thereby obtaining a sintered laminate. Then, this laminate is degreased with a solvent, thereby removing the oil and oxide film on the surface of the external terminal electrode and other conductor film given by dividing the via-hole conductor as described above, and then using a palladium solution. Activation treatment was performed, and then electroless nickel plating was performed.
[0064]
Next, the mother laminate obtained in this way was divided along the grooves, thereby obtaining a plurality of multilayer ceramic electronic components independent of each other.
[0065]
Several items as shown in Table 1 were evaluated after completion of the multilayer ceramic electronic component as described above or during the manufacturing process.
[0066]
In Table 1, “disintegration of via-hole conductor during dicing” is determined by observing the form of the divided via-hole conductor in the sample after forming the groove so as to divide the via-hole conductor using a dicing saw. This is an evaluation of the presence or absence of the collapse.
[0067]
The “crack of the external terminal electrode” is obtained by cutting the obtained multilayer ceramic electronic component so that the cross section of the external terminal electrode after sintering given by the via-hole conductor is exposed, and observing the cross section of the external terminal electrode with a stereomicroscope. By observing, the presence or absence of cracks in the conductive metal sintered body was evaluated.
[0068]
“Ceramic cracks” are the results of evaluating the presence or absence of cracks in the ceramic part by observing the cross-section of the ceramic part near the external terminal electrode with a stereomicroscope, as in the case of “cracking in the external terminal electrode” described above. is there.
[0069]
“Plating impartability” is evaluated by observing the surface of the electroless plating film formed on the surface of the external terminal electrode provided by dividing the via-hole conductor with a scanning electron microscope.
[0070]
“Solderability” refers to the evaluation of the soldering state after soldering the surface of the external terminal electrode.
[0071]
In Table 1, the sample number marked with * corresponds to a comparative example outside the scope of the present invention.
[0072]
Referring to Table 1, as in Sample 9, when the content of the copper powder exceeded 93% by weight, it could not be made into a paste and the characteristics could not be evaluated.
[0073]
Further, when the content of the copper powder is less than 80% by weight as in the sample 10, the shape of the via-hole conductor at the time of dicing is not only broken, but the external terminal electrode is not only cracked but also into the through hole. The conductive paste was insufficiently filled. Also, regarding the plating impartability and solderability, so good results were not obtained.
[0074]
In addition, as in Samples 1 and 2, when the content of the resin powder, that is, the polypropylene powder was less than 2% by weight, cracks were observed in the external terminal electrode.
[0075]
On the other hand, when the content of the resin powder, that is, the polypropylene powder exceeds 10% by weight as in the sample 8, not only the occurrence of cracks in the external terminal electrodes but also cavities are observed, and the plating impartability And the result that solderability was bad was obtained.
[0076]
Further, when the crystalline cellulose powder was used as the resin powder as in the sample 11, the resin powder absorbed water during dicing, resulting in volume expansion, resulting in the collapse of the form of the via-hole conductor. .
[0077]
On the other hand, as in Samples 3 to 7, while using polypropylene powder as the resin powder, each of the copper powder was 80 to 93% by weight, the resin powder was 2 to 10% by weight, and the organic vehicle was 5 to 18% by weight. If it is within the range, the shape of the conductive paste for the via-hole conductor does not collapse during dicing, and after firing, the external terminal electrode does not crack, the ceramic does not crack, and In the external terminal electrode, excellent plating impartability and solderability could be given.
[0078]
This is because, as a resin powder, a predetermined amount of polypropylene powder that is insoluble in the solvent in the conductive paste and has low water absorption is contained in the conductive paste. Improves the filling property of the conductive paste into the through-hole, does not cause volume expansion due to water absorption, and suppresses the occurrence of cracks and ceramic cracks during firing by delaying shrinkage due to sintering of the conductive metal powder. And after baking, this resin powder decomposes | disassembles and lose | disappears, and it can avoid having a bad influence on plating provision property and solderability.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the conductive paste of the present invention, it is insoluble in a solvent and has low water absorption. Made of polypropylene Since the resin powder is contained at a predetermined ratio, the following effects are exhibited.
[0080]
When this conductive paste is used to form a via-hole conductor, the filling property of the conductive paste into the through hole for the via-hole conductor can be improved, and therefore the poor filling of the conductive paste into the through-hole. The occurrence of inconvenience due to can be prevented.
[0081]
When this conductive paste is used to form a via-hole conductor to be an external terminal electrode, a dicing saw is applied to form a via-hole conductor when attempting to divide a portion where the via-hole conductor of the raw laminate is located. The form of the conductive paste should not be destroyed. In addition, during firing, the resin powder delays shrinkage due to sintering of the conductive metal powder, suppressing the occurrence of cracks in the fired conductive metal sintered body, and cracking in the ceramic portion near the via-hole conductor. Generation | occurrence | production can be suppressed.
[0082]
Since the resin powder contained in the conductive paste decomposes and disappears after firing, it does not adversely affect the plating property and solderability of the conductor provided by the conductive paste.
[0083]
For these reasons, by using this conductive paste, it is possible to obtain a conductor with high conduction reliability and excellent plating impartability and solderability.
[0084]
In particular, in order to form the external terminal electrode of the multilayer ceramic electronic component, a via hole conductor is formed using this conductive paste, and the portion where the via hole conductor is located in the raw multilayer body is divided, thereby dividing the via hole conductor in the divided cross section. If a part of the external terminal electrode is exposed and the external terminal electrode is provided with a part of the exposed via-hole conductor, the conduction reliability of the external terminal electrode can be increased, and the multilayer ceramic electronic component can be It can be manufactured efficiently.
[0085]
When copper powder is used as the conductive metal powder contained in the conductive paste, a conductor having a small specific resistance and hardly causing migration can be obtained at a relatively low cost.
[0086]
In addition, polypropylene powder is used as a resin powder that is insoluble in a solvent and has low water absorption. Because Thus, the effects of the present invention can be reliably achieved, and for example, it becomes possible to reliably manufacture a multilayer ceramic electronic component having a conductor such as an external terminal electrode having good electrical characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a multilayer ceramic electronic component 1 obtained by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a mother laminate 4 produced to obtain the monolithic ceramic electronic component 1 shown in FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged perspective view showing a state in which grooves 9 are formed in the mother laminate 4 shown in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Multilayer ceramic electronic components
2 Stacked chip
3 External terminal electrode
4 Mother laminate
5 dividing line
6,7 Mother ceramic green sheet
8 Via-hole conductor
9 groove

Claims (6)

樹脂粉末を含み、この樹脂粉末が吸水する状況で用いられる導電性ペーストであって、
溶剤およびバインダを含む、5〜18重量%の有機ビヒクルと、
粒径範囲が0.1〜50μmであり、かつ球状または粒状の形態を有する、80〜93重量%の導電性金属粉末と、
前記樹脂粉末として、粒径範囲が0.1〜50μmであり、かつポリプロピレンからなる、2〜10重量%の樹脂粉末と
を含むことを特徴とする、導電性ペースト。
A conductive paste used in a situation where the resin powder contains water and the resin powder absorbs water,
5-18% by weight of an organic vehicle comprising a solvent and a binder;
80 to 93% by weight of conductive metal powder having a particle size range of 0.1 to 50 μm and having a spherical or granular form;
Wherein the resin powder, the particle size range is 0.1 to 50 [mu] m, and made of polypropylene, characterized in that it comprises a 2-10% by weight of the resin powder, a conductive paste.
前記導電性金属粉末は、銅粉末である、請求項1に記載の導電性ペースト。  The conductive paste according to claim 1, wherein the conductive metal powder is a copper powder. 前記溶剤は、テルピネオール系溶剤である、請求項1または2に記載の導電性ペースト The conductive paste according to claim 1 , wherein the solvent is a terpineol-based solvent . ビアホール導体を形成しているセラミックグリーンシートを含む複数の積層されたセラミックグリーンシートをもって構成される生の積層体を作製する工程と、
前記ビアホール導体によって外部端子電極を形成するため、生の前記積層体の前記ビアホール導体が位置する部分を、水を使用するダイシングソーを用いて分断することによって、分断面に前記ビアホール導体の一部を露出させる工程と、
前記分断面に前記ビアホール導体の一部を露出させている生の前記積層体を焼結させるように焼成する工程とを備え、
前記ビアホール導体を形成するための導電性ペーストとして、
溶剤およびバインダを含む、5〜18重量%の有機ビヒクルと、
粒径範囲が0.1〜50μmであり、かつ球状または粒状の形態を有する、80〜93重量%の導電性金属粉末と、
粒径範囲が0.1〜50μmであり、かつポリプロピレンからなる、2〜10重量%の樹脂粉末と
を含む、導電性ペーストを用いることを特徴とする、積層セラミック電子部品の製造方法。
Producing a raw laminate comprising a plurality of laminated ceramic green sheets including ceramic green sheets forming via-hole conductors;
In order to form an external terminal electrode by the via-hole conductor, a portion of the raw laminate where the via-hole conductor is located is divided by using a dicing saw using water, so that a part of the via-hole conductor is cut into a divided section. A step of exposing
Firing to sinter the raw laminate that exposes a portion of the via-hole conductor in the split section,
As a conductive paste for forming the via-hole conductor,
5-18% by weight of an organic vehicle comprising a solvent and a binder;
80 to 93% by weight of conductive metal powder having a particle size range of 0.1 to 50 μm and having a spherical or granular form;
2 to 10% by weight resin powder having a particle size range of 0.1 to 50 μm and made of polypropylene;
A method for producing a multilayer ceramic electronic component , comprising using a conductive paste comprising:
前記導電性金属粉末は、銅粉末である、請求項4に記載の導電性ペースト。The conductive paste according to claim 4, wherein the conductive metal powder is a copper powder. 前記溶剤は、テルピネオール系溶剤である、請求項4または5に記載の導電性ペースト。The conductive paste according to claim 4 or 5, wherein the solvent is a terpineol-based solvent.
JP2000271319A 2000-09-07 2000-09-07 Conductive paste and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using the same Expired - Lifetime JP3757771B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000271319A JP3757771B2 (en) 2000-09-07 2000-09-07 Conductive paste and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using the same
US09/939,467 US6623663B2 (en) 2000-09-07 2001-08-24 Electroconductive paste and method for manufacturing a multilayer ceramic electronic part using the same
TW090121057A TW516353B (en) 2000-09-07 2001-08-27 Electro-conductive paste and method for manufacturing a multilayer ceramic electronic part using the same
KR10-2001-0054817A KR100443664B1 (en) 2000-09-07 2001-09-06 Electro-conductive paste and method for manufacturing a multilayer ceramic electronic part using the same
CNB011326964A CN1192696C (en) 2000-09-07 2001-09-07 Conducting pulp and method for producing laminated ceramic electronic parts
DE10143919A DE10143919B4 (en) 2000-09-07 2001-09-07 An electrically conductive paste and method for producing a multilayer ceramic electronic component using this paste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000271319A JP3757771B2 (en) 2000-09-07 2000-09-07 Conductive paste and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002083515A JP2002083515A (en) 2002-03-22
JP3757771B2 true JP3757771B2 (en) 2006-03-22

Family

ID=18757626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000271319A Expired - Lifetime JP3757771B2 (en) 2000-09-07 2000-09-07 Conductive paste and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using the same

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6623663B2 (en)
JP (1) JP3757771B2 (en)
KR (1) KR100443664B1 (en)
CN (1) CN1192696C (en)
DE (1) DE10143919B4 (en)
TW (1) TW516353B (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6855222B2 (en) * 2002-06-19 2005-02-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing laminated multilayer electronic components
JP4012936B2 (en) * 2004-08-06 2007-11-28 株式会社アライドマテリアル Assembly board
US20060054190A1 (en) 2004-09-14 2006-03-16 Bti Holding, Inc. Plate washing system with ultrasonic cleaning of pipes
US7342183B2 (en) * 2005-07-11 2008-03-11 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Circuitized substrate with sintered paste connections, multilayered substrate assembly, electrical assembly and information handling system utilizing same
US7334323B2 (en) * 2005-07-11 2008-02-26 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Method of making mutilayered circuitized substrate assembly having sintered paste connections
US7442879B2 (en) * 2005-07-11 2008-10-28 Endicott Interconect Technologies, Inc. Circuitized substrate with solder-coated microparticle paste connections, multilayered substrate assembly, electrical assembly and information handling system utilizing same and method of making said substrate
US8063315B2 (en) * 2005-10-06 2011-11-22 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Circuitized substrate with conductive paste, electrical assembly including said circuitized substrate and method of making said substrate
US7629559B2 (en) * 2005-12-19 2009-12-08 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Method of improving electrical connections in circuitized substrates
KR100905862B1 (en) 2007-02-26 2009-07-02 삼성전기주식회사 Integrated multilayer chip capacitor module and integrated circuit apparatus having the same
US7736544B2 (en) * 2007-04-26 2010-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conductive composition for via-holes
US20100199634A1 (en) * 2007-05-02 2010-08-12 David Mark Heaton Exhaust treatment system implementing selective doc bypass
KR20090050664A (en) 2007-11-16 2009-05-20 삼성전기주식회사 Manufactuirng method of multi-layer ceramic condenser
JP2010080682A (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Tdk Corp Multilayer electronic component manufacturing method and ceramic green sheet
KR101412822B1 (en) * 2012-09-06 2014-06-27 삼성전기주식회사 Conductive paste for external electrode, multi-layered ceramic electronic parts fabricated by using the same and fabricating method thereof
US10147533B2 (en) 2015-05-27 2018-12-04 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Inductor
TWI634822B (en) * 2017-04-19 2018-09-01 南亞電路板股份有限公司 Circuit board structure and method for fabricating the same
KR20210076005A (en) * 2018-10-19 2021-06-23 후지쿠라 가세이 가부시키가이샤 conductive paste
US10716209B2 (en) * 2018-10-29 2020-07-14 Intel Corporation Fiber weave-sandwiched differential pair routing technique
CN111148351B (en) * 2019-12-18 2023-03-17 惠州市金百泽电路科技有限公司 Processing method of 5G small-sized base station power amplifier module PCB with step groove
CN113733294B (en) * 2021-08-25 2023-03-24 杭州正向增材制造技术有限公司 Three-dimensional circuit construction method and three-dimensional printer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0613722B2 (en) * 1986-11-27 1994-02-23 ホソカワミクロン株式会社 Resin coating method for metal powder
JP3257532B2 (en) 1992-07-27 2002-02-18 株式会社村田製作所 Method for manufacturing laminated electronic component and method for measuring characteristics thereof
JP2976049B2 (en) 1992-07-27 1999-11-10 株式会社村田製作所 Multilayer electronic components
JP3353400B2 (en) * 1993-07-22 2002-12-03 株式会社村田製作所 Method for manufacturing multilayer ceramic substrate
JPH10172345A (en) * 1996-12-04 1998-06-26 Murata Mfg Co Ltd Conductive paste and manufacture of ceramic substrate using the same
JPH10256687A (en) * 1997-03-14 1998-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Conductor paste composition for filling it into via hole, and printed circuit board using the same
JP3539195B2 (en) * 1998-03-25 2004-07-07 株式会社村田製作所 Conductive paste and method of manufacturing ceramic substrate using the same
CA2269378C (en) * 1998-04-17 2008-04-01 Ajinomoto Co., Inc. Curable resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020020234A (en) 2002-03-14
JP2002083515A (en) 2002-03-22
DE10143919A1 (en) 2002-04-25
CN1192696C (en) 2005-03-09
KR100443664B1 (en) 2004-08-09
US6623663B2 (en) 2003-09-23
DE10143919B4 (en) 2009-04-09
TW516353B (en) 2003-01-01
CN1348329A (en) 2002-05-08
US20020050586A1 (en) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3757771B2 (en) Conductive paste and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component using the same
US6120708A (en) Conductive paste and method for producing ceramic substrate using the same
JPH06224560A (en) Ceramic multilayer interconnecting board
JP2002141248A (en) Ceramic electronic component and its manufacturing method
JP3422233B2 (en) Conductive paste for via hole and method for manufacturing multilayer ceramic substrate using the same
US5985461A (en) Electroconductive paste, and method for producing ceramic substrate using it
JP3467873B2 (en) Method for manufacturing multilayer ceramic substrate
JP4038602B2 (en) Conductive paste and ceramic multilayer substrate
JP3818030B2 (en) Multilayer substrate manufacturing method
EP2520139B1 (en) Mixed-metal system conductors for use in low-temperature co-fired ceramic circuits and devices
JP4696443B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic substrate
JP2002043757A (en) Multilayer board and manufacturing method
JP2006100422A (en) Multilayer capacitor and manufacturing method thereof
JP4507378B2 (en) Method for producing multilayer ceramic electronic component and conductive paste
JPH10149945A (en) Multilayered ceramic chip parts and its manufacture
JP3879276B2 (en) Manufacturing method of ceramic multilayer substrate
JP3948411B2 (en) Multilayer ceramic substrate and manufacturing method thereof
JP4228701B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic substrate
JP2006196840A (en) Wiring board and manufacturing method thereof
JP2004146393A (en) Wiring board and its manufacturing method
JP3145614B2 (en) Ceramic wiring board
JP2002015620A (en) Conductor composition and wiring board using it
JP2002208777A (en) Conductive paste composite for filling via, laminated ceramic component using the same, and method of manufacturing the same
JPS62122195A (en) Multilayer circuit substrate
JPH10190227A (en) Multilayer ceramic wiring board

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040406

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051018

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3757771

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090113

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100113

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110113

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110113

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120113

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120113

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130113

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130113

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140113

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term